CN103895564B - 夜间会车时车灯远近光自动转换装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种夜间会车时车灯远近光自动转换装置及其方法，所述装置包括：一光强识别模块，用于采集会车时来车车灯的光照强度；一光源判断模块，与所述光强识别模块相连，用于将所采集的光照强度与一第一阈值进行比较，以产生一控制信号，其中第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值；一车灯控制模块，与所述光源判断模块相连，用于在光源判断模块完成判断之后，根据所产生的控制信号，控制己车的车灯进行闪烁及远近光的转换。本发明能够检测会车时来车车灯的光照强度，并且判断是否超过一限定阈值，若超出，则将己车的车灯设置为近光，同时通过车灯闪烁的方式来提醒来车，从而能够改善行车环境。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制领域，尤其涉及一种夜间会车时车灯远近光自动转换装置及其方法。
背景技术
目前，随着人们生活水平的提高，汽车已经快速进入到普通民众的家庭，交通事故的发生也越来越普遍。据统计，车祸中夜间车祸占60%以上，而眩目的远光灯又是造成夜间车祸高发的罪魁祸首之一，因此亟需提供一种能够解决上述问题的方法。
目前关于夜间会车防眩光的方法比较多，综合其思路，主要有如下几种情况：（1）使用机械设备，改变大光灯的位置，从而实现近光远光变换。如一中国专利申请《一种汽车远近光自动转换伸缩灯》，该装置包括光源、灯座、调节装置、自动转换装置以及联接汽车电源的供电线路；自动转换装置串接于调节装置的供电线路中，并且由主电路和继电器组成，而主电路由光敏元件和放大电路组成。当在夜间行车时，且在无光照的情况下，自动转换装置作用于调节装置，调节装置控制灯处于收缩状态，起到远光照射的作用；如遇会车或有路灯时在灯光的照射下，自动转换装置作用于调节装置，调节装置控制灯处于突出状态，起到近光照射的作用。由于在夜间行车会车时能够自动实现远光与近光的变换，不受驾驶员行车习惯和主观意识的影响，因而可大大提高行车的安全性。（2）使用偏振技术，降低会车时对面强光的透过率。如一中国专利申请《车辆夜间会车照明防眩目装置》，该装置是由安装在车前大灯里的起偏振器与安装在驾驶员眼前的检偏振器构成，装有此装置的两车在夜间会车时，驾驶员不会看到对面车辆前大灯的强光，而自身车前大灯及普通光源照亮的路面及障碍物却能看清楚，从而达到会车照明又不眩目的效果，以及确保夜间行车会车安全。该装置的特点在于每辆车使用两组偏振器，一组装于车前大灯上，作为起偏振器来用，一组装于驾驶员眼睛前方，作为检偏振器来用。（3）利用会车距离实现远近光自动切换。如一中国专利申请《汽车远近光灯切换系统》，该发明提供了一种汽车远近光灯切换系统，属于自动控制技术领域。它解决了现有的汽车远近光灯切换系统无法实现自动切换与手动切换兼容的问题。该汽车远近光灯切换系统，包括用于探测汽车前方物体距离并产生与物体距离相对应的距离信号的探测器，在探测器上连接有当距离信号所对应的距离小于设定距离时能产生切换触发信号的控制模块，在控制模块上连接有当汽车前方物体距离大于设定距离时处于导通状态的远光灯开关和处于断路状态的近光灯开关。当所述控制模块产生切换触发信号时，该切换触发信号能使所述远光灯开关和近光灯开关同时改变工作状态。
但是上述三类解决方案各自存有一些不足。第一种方式，由于使用机械设备，其响应时间不够及时，同时使用较长一段时间以后，会导致机械设备老化，从而影响其精度；第二种方式，在汽车前挡风玻璃上贴上偏振薄膜，同时在前大灯上设置起偏振器，这种方法实现起来比较简单，但是偏振薄膜属于易耗品，并且汽车长期处于一个高粉尘、高温、高湿度的环境中，会大大影响偏振器和偏振薄膜的使用寿命；第三种方式，随着距离的增加，光的强度会发散减弱，但距离和光强度之间没有必然的线性关系，容易受到外部环境，比如粉尘、环境光强度等影响，因此该距离很难确定。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种夜间会车时车灯远近光自动转换装置及其方法，其能够检测会车时来车车灯的光照强度，并且判断是否超过一限定阈值，若超出则将己车的车灯设置为近光，同时通过车灯闪烁的方式来提醒来车，从而能够改善行车环境。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种夜间会车时车灯远近光自动转换装置，包括：一光强识别模块，用于采集会车时来车车灯的光照强度；一光源判断模块，与所述光强识别模块相连，用于将所采集的光照强度与一第一阈值进行比较，以产生一控制信号，其中第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值；一车灯控制模块，与所述光源判断模块相连，用于在所述光源判断模块完成判断之后，根据所产生的控制信号，控制己车的车灯进行远近光的转换及车灯的闪烁。
作为优选的技术方案，所述光强识别模块包括一光电传感器，所述光电传感器设置在一吸附于车辆前挡风玻璃的吸盘内。
作为优选的技术方案，所述装置还包括一信号线，所述信号线与所述光电传感器相连，所述信号线呈薄膜贴片状，且设置在车辆前挡风玻璃的边缘处。
作为可选的技术方案，所述光源判断模块包括一AT89C52单片机，用于将所述光强识别模块所采集的光照强度与第一阈值进行比较，并产生控制信号。
作为可选的技术方案，所述车灯控制模块包括一555定时器以及与所述555定时器相连的开关电路；所述555定时器与所述AT89C52单片机相连，用于根据所述AT89C52单片机所产生的控制信号，并且通过所述开关电路以及与所述开关电路相连且设置在所述车灯控制模块内的控制电路以控制己车的车灯进行远近光的转换和车灯的闪烁。
本发明还提供一种夜间会车时车灯远近光自动转换方法，采用上述夜间会车时车灯远近光自动转换装置，包括步骤：（1）通过光强识别模块采集会车时来车车灯的光照强度；（2）通过光源判断模块将所采集的光照强度与一第一阈值进行比较，其中第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值；（3）当光照强度大于第一阈值时，所述车灯控制模块根据光源判断模块所产生的控制信号，控制己车的车灯进行远近光的转换及车灯的闪烁。
作为可选的技术方案，进一步在步骤（3）中包括以下步骤：当光照强度小于第一阈值且大于第二阈值时，所述车灯控制模块将已车的车灯切换为近光灯，其中第二阈值为设定正常情况下来车车灯的光照强度。
本发明还提供一种夜间会车时车灯远近光自动转换方法，采用上述夜间会车时车灯远近光自动转换装置，包括步骤：（a）通过光强识别模块采集会车时来车车灯的光照强度；（b）通过光源判断模块将所采集的光照强度与一第二阈值进行比较，其中第二阈值为设定正常情况下来车车灯的光照强度，且所述第二阈值小于第一阈值；（c）当光照强度大于第二阈值时，所述车灯控制模块根据光源判断模块所产生的控制信号，控制己车的车灯进行远近光的转换；（d）通过光源判断模块将所采集的光照强度与一第一阈值进行比较，其中第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值；（e）当光照强度大于第一阈值时，所述车灯控制模块根据光源判断模块所产生的控制信号，控制己车的车灯进行闪烁。
作为可选的技术方案，进一步在步骤（e）之后包括以下步骤：在一设定时间之后，通过光源判断模块再次将所采集的光照强度与第一阈值进行比较判断。
本发明所述夜间会车时车灯远近光自动转换装置及其方法的优点在于，
（1）能够有效减少因会车时对面来车光照强度太强所导致的车祸发生率；
（2）通过善意提醒的方式，有助于改善全社会和谐驾驶的环境；
（3）可靠性高、全过程无需驾驶员进行任何干预等特点，具有良好的市场推广性。
附图说明
图1是本发明所述夜间会车时车灯远近光自动转换装置的架构图。
图2是所述光电传感器的安装位置示意图。
图3是本发明所述夜间会车时车灯远近光自动转换方法的一实施方式的流程图。
图4是本发明所述夜间会车时车灯远近光自动转换方法的另一实施方式的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的所述夜间会车时车灯远近光自动转换装置及其方法的具体实施方式做详细说明。
参见图1和图2，一种夜间会车时车灯远近光自动转换装置，包括：一光强识别模块11、一光源判断模块12和一车灯控制模块13。
所述光强识别模块11，用于采集会车时来车车灯的光照强度。其中，所述车灯是指大光灯，其包括两个灯泡，一个为近光灯，另一个为远光灯。根据本发明一实施例，所述光强识别模块11包括一光电传感器110。所述光电传感器110采用BH1750FYI芯片，其包括两线式串行总线接口的数字型光强传感器集成电路，该集成电路分辨率很高，可以探测较大范围的光强度变化。所述光电传感器110不仅能够采集光照强度，以获得光照强度值，而且还能够将其转换成电信号来加以传送。所述光电传感器110设置在一吸附于车辆前挡风玻璃21的吸盘22内。所述光电传感器110经过特别的加工处理，被制成呈纽扣电池大小，因此安装非常方便。在实际行车过程中，除了对面来车大光灯的光源之外，环境光（例如路光灯）也可能会进入所述光电传感器110，因此在本实施方式中，将所述光电传感器110设置于一黑色且凹陷的吸盘22内，所述吸盘22可以方便地吸附于汽车前挡风玻璃21上，如图2所示，从而能够有效地防止外部环境对所述光电传感器110所造成的影响。在本实施例中，所述装置还包括一信号线23，所述信号线23与所述光电传感器110相连，所述信号线23呈薄膜贴片状，且设置在车辆前挡风玻璃21的边缘处，于是就不会影响视线，而且方便施工安装。
所述光源判断模块12，与所述光强识别模块11相连，用于将所采集的光照强度与一第一阈值进行比较，以产生一控制信号，其中第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值。根据本发明一实施例，所述光源判断模块12包括一AT89C52单片机120，用于将所述光强识别模块11所采集的光照强度与第一阈值进行比较，并且产生控制信号。所述AT89C52单片机120具有处理能力强、运行稳定可靠，以及低功耗高性能等特点。所述光源判断模块12利用具有高速运算能力的AT89C52单片机120进行信号处理，无需机械设备，而且反应灵敏。
所述车灯控制模块13，与所述光源判断模块12相连，用于在所述光源判断模块12完成判断之后，根据所产生的控制信号，控制己车（或自身车辆）的车灯进行远近光的转换及车灯的闪烁。所述车灯控制模块13包括一555定时器131以及与555定时器131相连的开关电路133；所述555定时器131与所述AT89C52单片机120相连，用于根据所述AT89C52单片机120所产生的控制信号，并且通过所述开关电路133以及与所述开关电路133相连且设置在所述车灯控制模块13内的控制电路135，以控制己车的车灯进行远近光的转换和车灯的闪烁。其中，所述开关电路133的输入端的电压为3~5伏，输出端与所述控制电路135相连。所述开关电路133具有制作成本低、可靠性高等优点。
上述的所述光强识别模块11、光源判断模块12和车灯控制模块13均设置在车厢内部，因此不会受到灰尘等干扰影响，也保证所述光电传感器110的使用可靠性，不会受车厢外部温度、湿度的影响，从而进一步延长其使用寿命。
当两车会车时，所述AT89C52单片机120根据所述光电传感器110所传送的电信号，并且通过转换程序将该电信号转换成标准光强信号，与设定的第一阈值进行比较，若不大于所述第一阈值时，则将己车的车灯切换为近光灯，即开启近光灯；若大于所述第一阈值时，则判断出来车车灯为远光灯，则控制己车的车灯切换为近光灯，即开启近光灯，同时自动控制远光灯在一设定距离内进行闪烁几次（例如三次，次数不宜过多），以提醒对方来车将远光灯切换为近光灯，同时也不影响对方的驾驶，从而保证双方驾驶员皆能安全行驶。
参见图3，本发明还提供一种夜间会车时车灯远近光自动转换方法，采用上述一实施例中的夜间会车时车灯远近光自动转换装置，包括步骤：步骤S310、通过光强识别模块采集会车时来车车灯的光照强度；步骤S320、通过光源判断模块将所采集的光照强度与一第一阈值进行比较，其中第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值；步骤S330、当光照强度大于第一阈值时，所述车灯控制模块根据光源判断模块所产生的控制信号，控制己车的车灯进行远近光的转换及车灯的闪烁。
以下将详细说明上述步骤。
步骤S310：通过光强识别模块采集会车时来车车灯的光照强度。
步骤S320：通过光源判断模块将所采集的光照强度与一第一阈值进行比较，其中第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值。
步骤S330：当光照强度大于第一阈值时，所述车灯控制模块根据光源判断模块所产生的控制信号，控制己车的车灯进行远近光的转换及车灯的闪烁。
在步骤S330中进一步包括以下步骤：当光照强度小于第一阈值且大于第二阈值时，所述车灯控制模块将已车的车灯切换为近光灯，其中第二阈值为设定正常情况下来车车灯的光照强度。
在本一实施方式中，所述夜间会车时车灯远近光自动转换装置在行车过程时一直处于开启状态。所述光电传感器110能够检测到光照强度值为I，第二阈值Lcom为正常情况下来车车灯的光照强度（其中所述第二阈值Lcom小于第一阈值Lmax，所述第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值），在此光强度下，己方驾驶员能够安全行车。若检测到光照强度值I大于第一阈值Lmax时，首先将己车的车灯（即大光灯）自动调整转换为近光灯，然后在一设定距离内进行通过远光灯闪烁几次（例如三次），以提醒对方来车将大光灯调整为近光灯，从而保证双方的行车安全。若光照强度值I小于第一阈值Lmax，再进一步判断是否大于第二阈值，若大于第二阈值，则表示对方来车车灯为近光灯，所述夜间会车时车灯远近光自动转换装置自动将已车大光灯转换为近光灯，以确保双方驾驶员皆能够安全行车，若小于第二阈值，则表示可能没有会车，所述夜间会车时车灯远近光自动转换装置不执行任何操作（光电传感器110仍然一直在检测光照强度），且并不影响已车驾驶员对大光灯的控制操作。
参见图4，本发明还提供一种夜间会车时车灯远近光自动转换方法，采用上述夜间会车时车灯远近光自动转换装置，包括步骤：步骤S410、通过光强识别模块采集会车时来车车灯的光照强度；步骤S420、通过光源判断模块将所采集的光照强度与一第二阈值进行比较，其中第二阈值为设定正常情况下来车车灯的光照强度，且所述第二阈值小于第一阈值；步骤S430、当光照强度大于第二阈值时，所述车灯控制模块根据光源判断模块所产生的控制信号，控制己车的车灯进行远近光的转换；步骤S440、通过光源判断模块将所采集的光照强度与一第一阈值进行比较，其中第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值；步骤S450、当光照强度大于第一阈值时，所述车灯控制模块根据光源判断模块所产生的控制信号，控制己车的车灯进行闪烁。
以下将详细说明上述步骤。
步骤S410、通过光强识别模块采集会车时来车车灯的光照强度。
步骤S420、通过光源判断模块将所采集的光照强度与一第二阈值进行比较，其中第二阈值为设定正常情况下来车车灯的光照强度，且所述第二阈值小于第一阈值。
步骤S430、当光照强度大于第二阈值时，所述车灯控制模块根据光源判断模块所产生的控制信号，控制己车的车灯进行远近光的转换。
步骤S440、通过光源判断模块将所采集的光照强度与一第一阈值进行比较，其中第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值。
步骤S450、当光照强度大于第一阈值时，所述车灯控制模块根据光源判断模块所产生的控制信号，控制己车的车灯进行闪烁。
在步骤S450之后包括以下步骤：在一设定时间（例如5秒）之后，通过光源判断模块再次将所采集的光照强度与第一阈值进行比较判断。该步骤为优选步骤，用于判断对方来车是否因己车的远光灯闪烁几次以提醒对方来车将大光灯转换为近光灯而进行了远近光的转换。
在本另一实施方式中，所述夜间会车时车灯远近光自动转换装置在行车过程时一直处于开启状态。所述光电传感器110能够检测到光照强度值为I，第二阈值Lcom为正常情况下来车车灯的光照强度（其中所述第二阈值Lcom小于第一阈值Lmax，所述第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值），在此光强度下，己方驾驶员可以安全行车。若检测到光照强度值I小于第二阈值Lcom，不执行任何操作，若大于第二阈值时，首先将己车的车灯（即大光灯）自动调整转换为近光灯，再进一步判断是否大于第一阈值，若小于第一阈值，则保持近光灯行车，若大于第一阈值，则控制己车的远光灯在一设定距离内进行闪烁几次（例如三次），以提醒对方来车将大光灯调整为近光灯，从而保证己车的行车安全。本实施方式与上述一实施方式相比较，上述实施方式为优选方案，其能够更及时提醒对方来车的驾驶员，从而确保双方驾驶员皆能够安全行车。
由上述内容可知，所述夜间会车时车灯远近光自动转换装置及其方法能够主动检测会车时来车大车灯的光强强度，并且通过具有高速运算能力的单片机来控制远近灯的转换及车灯的闪烁，无需其他机械设备，具有反应灵敏的效果。所述光电传感器110设置于车内，因此不会受到外部环境的影响，从而保证所述光电传感器110的可靠使用，并且也避免车厢外部温度湿度的干扰，从而延长所述光电传感器110的使用寿命。所述方法在判断出所检测到的光照强度大于肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值时，可以通过车灯闪烁的方式提醒对方来车的驾驶员，加深其印象，以使对方驾驶员能够改正其不合适的驾驶习惯。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种夜间会车时车灯远近光自动转换装置，其特征在于，包括：
一光强识别模块，用于采集会车时来车车灯的光照强度；
一光源判断模块，与所述光强识别模块相连，用于将所采集的光照强度与一第一阈值进行比较，以产生一控制信号，其中第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值；
一车灯控制模块，与所述光源判断模块相连，用于在所述光源判断模块完成判断之后，根据所产生的控制信号，控制己车的车灯进行远近光的转换及车灯的闪烁；
所述光源判断模块包括一AT89C52单片机，用于将所述光强识别模块所采集的光照强度与第一阈值进行比较，并产生控制信号；
所述车灯控制模块包括一555定时器以及与所述555定时器相连的开关电路；所述555定时器与所述AT89C52单片机相连，用于根据所述AT89C52单片机所产生的控制信号，并且通过所述开关电路以及与所述开关电路相连且设置在所述车灯控制模块内的控制电路以控制己车的车灯进行远近光的转换和车灯的闪烁。
2.根据权利要求1所述夜间会车时车灯远近光自动转换装置，其特征在于，所述光强识别模块包括一光电传感器，所述光电传感器设置在一吸附于车辆前挡风玻璃的吸盘内。
3.根据权利要求2所述夜间会车时车灯远近光自动转换装置，其特征在于，进一步包括一信号线，所述信号线与所述光电传感器相连，所述信号线呈薄膜贴片状，且设置在车辆前挡风玻璃的边缘处。
4.一种夜间会车时车灯远近光自动转换方法，采用权利要求1所述夜间会车时车灯远近光自动转换装置，其特征在于，包括步骤：
(1)通过光强识别模块采集会车时来车车灯的光照强度；
(2)通过光源判断模块将所采集的光照强度与一第一阈值进行比较，其中第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值；
(3)当光照强度大于第一阈值时，所述车灯控制模块根据光源判断模块所产生的控制信号，控制己车的车灯进行远近光的转换及车灯的闪烁，其中进一步包括步骤：当光照强度小于第一阈值且大于第二阈值时，所述车灯控制模块将已车的车灯切换为近光灯，其中第二阈值为设定正常情况下来车车灯的光照强度。
5.一种夜间会车时车灯远近光自动转换方法，采用权利要求1所述夜间会车时车灯远近光自动转换装置，其特征在于，包括步骤：
(a)通过光强识别模块采集会车时来车车灯的光照强度；
(b)通过光源判断模块将所采集的光照强度与一第二阈值进行比较，其中第二阈值为设定正常情况下来车车灯的光照强度，且所述第二阈值小于第一阈值；
(c)当光照强度大于第二阈值时，所述车灯控制模块根据光源判断模块所产生的控制信号，控制己车的车灯进行远近光的转换；
(d)通过光源判断模块将所采集的光照强度与一第一阈值进行比较，其中第一阈值为设定肉眼所能看清楚路况时允许来车车灯的光照强度最大值；
(e)当光照强度大于第一阈值时，所述车灯控制模块根据光源判断模块所产生的控制信号，控制己车的车灯进行闪烁。
6.根据权利要求5所述夜间会车时车灯远近光自动转换方法，其特征在于，进一步在步骤(e)之后包括以下步骤：
在一设定时间之后，通过光源判断模块再次将所采集的光照强度与第一阈值进行比较判断。
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